Suðuroy
(S.Bussat)

Zurück zur Exkursionsprotokollübersicht
 



Abbildung 1: Querschnitt durch die Färöer-Inseln.

1. Einführung

Mit einer Größe von 166qkm ist Suðuroy (siehe Abbildung 3) die viertgrößte Insel des Archipels der Färøer, auf der immerhin 5000 Menschen leben. Die gebirgige Insel mit einer maximalen Erhebung von 610m erstreckt sich in Nordnordwest-Südsüdost-Richtung über 32km. Die Westküste ist durch hohe Klippen geprägt, während sich die Ostseite der Insel durch tiefe Fjorde auszeichnet (Abbildung 5).
Suðuroy bietet eine gute Möglichkeit, die Flutbasalte der Inseln zu studieren. In dem kleinen Gebiet können die untersten und mittleren Basalt-Formationen, sowie eine dazwischen-liegende Kohle-Lage und eine Tuff-Agglomerat-Zone mit Intrusionen gesehen werden. Bis auf die obere Basalt-Formation und große Sills, die nur auf den anderen Inseln der Färøer zu sehen sind, ist es also möglich, alles andere auf Suðuroy zu beobachten. Die interne Struktur des Lavaplateaus ist besonders gut an den Vogelfelsen der westlichen Klippen freigelegt, an Steinbrüchen leicht zugänglich und an vielen Straßen, die in den Fels gehauen sind, einfach einzusehen.
Im Kapitel Streymoy/Eytsuroy ist eine geologische Karte der Färøer Inseln zu sehen. Die durchgezogene Linie stellt einen Querschnitt durch die Inseln dar, der in Abbildung 1 zu sehen ist.
Die basaltischen Laven der Färøer Inseln entstanden im späten Paläozoikum in Verbindung mit der letzten Phase der Öffnung des Atlantiks, als sich Europa von Grönland trennte. Das Sea-Floor-Spreading begann bereits 55 Millionen Jahre vorher und ging mit mächtigen Eruptionen von basaltischen Laven voraus. Diese Aktivitäten bildeten die Lavaplateaus der Färøer Inseln sowie Ostgrönlands und bedeckten große Flächen der heute abgesenkten Kontinentalränder von Ostgrönland, den Färøer Inseln, Norwegen und den Bri-tischen Inseln. Zu dieser Zeit lagen die Färøer Inseln in etwa 100km südlich der grönländischen Blosseville Küste und waren Teil des gleichen Lavaplateaus. Anders als Island, das auf neuer ozeanischer Kruste basiert, lag den Färøern eine dicke kontinentale Kruste zugrunde. Die Basalte haben eine Dicke von mehr als 5km, während sie im Bereich zwischen den Färøern und den Shetland Inseln sehr dünn oder überhaupt nicht anwesend sind. Wo vorhanden, sind sie hier von jungen Sedimenten überdeckt. Dieses Gebiet hat eine lange Ablagerungsgeschichte mit einigen Kilometern von Sedimenten aus dem Känozoikum, dem Mesozoikum und noch älterer Zeiten. Manche dieser Sedimentschichten könnten auch unter den Färøer Inseln existieren. Die tiefe Kruste  unter  den  Färøern  ist  vermutlich aus dem Archaikum und über drei Milliarden Jahre alt, ebenso wie die ältesten Gneise in Westschottland und Ostgrönland.


Abbildung 2: Karte von Aufschlüssen auf Suðuroy.

2. Die Lithologie

a) Basalte
Der bei weitem häufigste Basalttyp der Erde ist der Tholeiitbasalt. Tholeiitische Magma wird bei mittleren bis hohen Temperaturen beim Aufschmelzen des Mantels erzeugt. Der Tholeiitbasalt ist der einzige Basalttyp den man auf den Färøern finden kann und enthält annähernd gleiche Anteile der Mineralien Plagioklas und Pyroxen. Die Pyroxene sind hauptsächlich Augit und Orthopyroxen, wobei meist nur Augit als sichtbarer Einsprengling vorliegt. Desweiteren besitzt er meistens Olivin, Eisen-Titan-Oxid und etwas Apatit. Bei jungen basaltischen Lavaflüssen findet man oft eine dünne Schale aus Glas. In den alten Basalten der Färøer Inseln ist Glas jedoch nur noch sehr selten zu finden, da es bereits verwittert ist. Auch Olivin ist meistens komplett verwittert. Viele Gasbläschen in der erkalteten Lava sind teilweise oder vollständig mit anderen Mineralien aufgefüllt worden, die durch die Zirkulation des Grundwasser dort abgelagert worden sind (Abbildung 12). In diesen Hohlräumen findet man z.B. Achat, Zeolithe, Schichtsilikate, Kalzit usw.

b) Sedimente
Lagen von Tuff finden sich in unterschiedlichen Abständen in der Abfolge der Laven auf den Färøern. Diese Lagen sind meistens recht dünn (mehrere Zentimeter bis Meter) und typischerweise sehr feinkörnig, tonhaltig und mit kräftigenden Farben im rötlichem, bräunlichem oder gelblichem. Dies macht die Tufflagen an den steilen Klippen leicht erkennbar, während sie an Land von der Vegetation bedeckt sind. Tuff entsteht durch die Diagenese von vulkanischem Staub und vulkanischer Asche von mehr oder weniger weit entfernten Eruptionen.

c) Lavaflüsse
Ein Lavafeld besteht aus Lava einer einzigen vulkanischen Eruption, kann aber aus mehreren Lavaflüssen aufgebaut sein. Dabei handelt es sich mehr oder weniger um kontinuierliche Eruptionen von dem selben Vulkan oder der selben Spalte, die sich aber auch über einige Jahre hinwegziehen können. Lavafelder können bis über 100m dick sein.
In solch zerteilten Gebieten, wie den Färøer Inseln, ist es schwierig, die einzelnen Lavafelder zu unterscheiden. Eine Einteilung gelingt auch durch chemische Analysen der Basalte nur sehr schwer, da die Magmen einer Eruption nicht aus exakt der gleichen Tiefe kommen und sich somit auch unterscheiden können. Desweiteren ist eine Aussage darüber zu treffen, ob es sich bei einem Lavalfeld um einen oder mehrere Lavaflüsse handelt, nicht einfach oder unmöglich, wenn keine Sedimente gefunden werden, die eine Pause im Ausbruch dokumentieren könnten.
 

3. Die Geologie von Suðuroy


Abbildung 3: zeigt eine geologische Karte der Insel Suðuroy mit den unteren und mittleren Basalt-Formationen, sowie der dazwischenliegenden Kohlelage und der Tuff-Agglomerat-Zone. Außerdem sind Bruchzonen, Verwerfungen und diskordante Gesteinsgänge eingezeichnet. Im Folgenden werden die einzelnen Formationen genau beschrieben.

a) Untere Basalt-Formation
Suðuroy ist, neben der kleinen Insel Mykines im Westen der Färøer, die einzige Insel der Färøer wo die untere Basalt-Formation freiliegt. Die Anhebung der Basalt-Formationen im Bereich Suðuroy entstand durch horizontale Kompression der ursprünglich flach liegenden Basalt-Schichten. Anschließende Erosion war dann für die Freilegung der unteren Basalt-Formation verantwortlich.
Die untere Formation besteht oben aus Aa- und Pahoehoe-Flüssen mit einer durchschnitt-lichen Dicke von über 20m. Außerdem sind die einzelnen Lavaflüsse oft mit einer dünnen Schicht von Tuff bedeckt. Die Basalte sind sehr feinkörnig, dunkel grau (an einer frischen Bruchstelle) und nur kaum porphyrisch. Die Einsprenglinge sind selten größer als ein paar Millimeter und bestehen hauptsächlich aus Plagioklas. Pyroxen- und verwitterte Olivin-Einsprenglinge können auch auftreten, sind dann aber nur sehr klein (<1mm) vorhanden. Die untere Basalt-Formation hat eine tholeiitische Zusammensetzung mit relativ viel Eisen und Titan aber wenig Magnesium. Diese Zusammensetzung deutet daraufhin, daß die Magmen der unteren Basalt-Formation aus Schmelzen gemäßigter Temperaturen des oberen Erdmantels stammen. Außerdem ist von einer dicken Lithosphäre auszugehen.
Die untere Basalt-Formation ist auf Suðuroy über eine Dicke von mehr als 1000 Metern freigelegt. Die ältesten Schichten sind im Süden der Inseln anzutreffen (siehe Abbildung 1), wo 1981 ein 2173m tiefes Loch gebohrt worden ist, welches mittlerweile bis 3565m Tiefe reicht, und zum Grund der unteren Basalt-Formation reichen sollte. Eine Firma der Erdöl-Industrie leitet dieses Projekt, mit der Hoffnung in den Sedimentschichten unterhalb der unteren Basalt-Formation Öl zu finden. Die Ergebnisse dieser Bohrung sind allerdings noch nicht veröffentlicht worden.
Paläomagnetische Messungen am Bohrkern haben gezeigt, daß die magnetischen Pole der Erde viermal während der Eruptionen der untersten drei Kilometer der unteren Basalt-Formation wechselten. Weitere Ergebnisse besagen, daß die komplette Formation innerhalb von über 3 Millionen Jahren entstanden ist. Dies entspricht einer Rate von 1000 Metern pro Million Jahre, oder einem 20m dicker Lavafluß alle 50000 Jahre. Damit erklärt sich auch schnell die große Menge von Sedimentlagen im oberen Teil der Formation.

b) Kohlenlage
Die Kohlenlage markiert das Ende des Vulkanismus der unteren Basalt-Formation. Sie stellt den ältesten kartierbaren Horizont regionaler Ausdehnung dar und hat auf Suðuroy eine durchschnittliche Dicke von 10m, die aber örtlich variiert. Sie besteht aus feinkörnigen tuffartigen Sedimenten, Kohle, basaltischem Sandstein und Konglomerat. Die Kohle enthält eine Mikroflora aus dem spätem Paläozoikum mit einem Alter von etwa 55 Millionen Jahren.
Schon früh wurde die Kohle an verschiedenen Plätzen auf Suðuroy abgebaut. Allerdings existiert heute nur noch eine Mine (Abbildung 11).

c) Tuff-Agglomerat-Zone
Ansammlungen von Tuffen und Agglomeraten treten lokal an der Basis der mittleren Basalt-Formation im nördlichen Teil von Suðuroy auf. Diese sind oft mit Gesteinsfragmenten (Xenolithe) vermischt. Die vulkanischen Ablagerungen wurden innerhalb eines Gebietes mit einigen Kilometern Ausdehnung gefunden, das als Tuff-Agglomerat-Zone bezeichnet wird. Diese Zone skizziert eine ehemalige Eruptionszone in annäherungsweise paralleler Richtung zur Achse der Insel und scheint sich im Übrigen auch auf den anderen Inseln der Färøer  wiederzufinden, so daß diese Eruptionszone eine Ausdehnung von etwa 70km besitzt. Die Tuffe und Agglomerate erlangen eine Dicke von beinahe 100 Metern.

d) Mittlere Basalt-Formation
Die Basalte der mittleren Basalt-Formation sind Tholeiite, ebenso wie die der unteren Basalt-Formation. Allerdings enthalten sie hier mehr Magnesium und weniger Eisen. Damit kennzeichnen sie einen wichtigen Wechsel in der Zusammensetzung der Magmen. Die Formation hat im nördlichen Teil der Färøer Inseln eine Dicke von über 1400 Metern und ist umgekehrt magnetisiert.
Die untere Basalt-Formation, die Kohlenlage sowie die Tuff-Agglomerat-Zone verschwinden nahe bei Hvalba unter den Meeresspiegel. Deshalb ist der nördliche Teil von Suðeroy vollständig innerhalb der mittleren Basalt-Formation. In diesem Gebiet liegen nur die untersten 300 bis 350 Meter der mittleren Formation frei. Die Lavasequenz ist durch dünne Lagen zusammengesetzter Pahoehoe-Lavaflüsse bestimmt. Im Gegensatz zur unteren Basalt-Formation gibt es hier viel weniger Tuff. Dieser Tuff deutet auf kleine Pausen in der überschwenglichen vulkanischen Aktivität. Die mittlere Basalt-Formation enthält oft kleine Einsprenglinge aus Plagioklas, Olivin und Pyroxen in unterschiedlichen Anteilen. Plagioklas-Einsprenglinge sind im oberen Teil der Formation recht auffällig, überschreiten zuweilen eine Größe von 5 Millimetern und bilden dabei mehr als 20 Volumenprozent des Gesteins. Olivin ist eher im unteren Teil der Formation reichlich anzutreffen, ist aber oft komplett durch sekundäre Mineralien ersetzt.

e) Bruchzonen, Verwerfungen und diskordante Gesteinsgänge
Suðuroy ist von zahlreichen Bruchzonen und Klüften durchzogen (siehe z.B. Abbildung 5 und Abbildung 13). Die Mehrzahl der Bruchzonen verlaufen in Nordwest-Südwest- und in Nordnordwest-Südsüdost-Richtung, also nahezu parallel zur Achse der Insel. Eine kleine Gruppe von Bruchzonen verläuft beinahe senkrecht zu den anderen.
Bei den Verwerfungen kam es im Allgemeinen nur zu kleinen Verschiebungen. Maximale vertikale Verschiebungen wurden in einer Größenordnung von 20 bis 30 Metern bestimmt, wobei die meisten allerdings nur weniger als ein Meter groß sind. Abgesehen von einer bedeutsamen Ausnahme, traten wohl alle Verschiebungen erst nach Beendigung der vulkanischen Tätigkeit auf. Diese Ausnahme ist eine über 10 Meter hohe Verwerfung, die die untere Basalt-Formation sowie die Kohlenlage betrifft, jedoch nicht die daraufliegende mittlere Basalt-Formation.
Teilweise sind die Bruchzonen offen und haben sich mit Ton, Kalzit, Silikaten oder Zeolithen gefüllt. In einigen Bruchzonen entstanden diskordante Gesteinsgänge (Dikes). Ein spektakuläres Beispiel dafür findet sich im Süden von Suðuroy an den Klippen in der Gegend von Lopra. Der breiteste Dike auf den Färøer Inseln wurde im Hafen von Sumba, dem südlichsten Ort auf Suðuroy entdeckt. Er besitzt eine breite von 18 Metern. Die Dikes bestehen aus gleichartiger oder nur geringfügig jüngerer Lava als das umgebene Gestein.

4. Beobachtungen im Gelände

a) Die Kohlengrube von Hvalba (Abbildung 11 und Nr. 8 in Abbildung 2)
Die einzige Kohlegrube der Färøer Inseln, die noch betrieben wird, befindet sich auf Suðuroy nahe bei Hvalba. Hier sind neben der Steinkohle auch kleine Schichten von Anthrazitkohle zu sehen.
Siehe auch Die Geologie von Suðuroy, b)Kohlenlage
Die Bildung der Kohlen entstand durch die Inkohlung. Mit diesem Begriff bezeichnet man alle Vorgänge, die mit der Entstehung von Kohle aus Torf und ihrer weiteren Umwandlung bis zu Meta-Anthrazit verbunden sind. Bei der Inkohlung wird neben der Entwässerung nun das Lignin, das bei der Vertorfung entstanden ist, vollständig in Huminsäuren umgewandelt. Aus diesen Säuren entstehen durch Verlust von COOH-, CO- und OH-Gruppen Humine. Wenn nur noch diese alkaliunlöslichen Humine in der Kohle enthalten sind, ist das Steinkohlen-Stadium erreicht. In den Steinkohlen zerstört die fortschreitende Inkohlung die langen kettenförmigen Verbindungen und reichert durch Abspaltung von CO2 und CH4 den Kohlenstoff relativ an. Die C-Atome werden dadurch gezwungen, sich zu Ringen zusammenzuschließen. Diese Ringe kondensieren zu immer größeren Netzen, bis das Entglied der Inkohlungsreihe, der Graphit, erreicht ist. Die für die Bildung von Steinkohle nötige Temperatur liegt höchstens bei 150°C, die für Anthrazitkohle nur etwas darüber. In der untenstehenden Tabelle findet man nochmal die komplette Inkohlungsreihe mit den angegebenen Brennwerten, wobei hier die Steinkohle noch unterteilt ist.


Abbildung 4: Inkohlungsreihe.

b) Die Basaltsäulen bei Froðba (Abbildungen 7 bis 10, Lokation Nr. 10/11 in Abbildung 2)
Entlang der Küstenstraße östlich von Froðba sind sehr schöne Basaltsäulen zu bewundern (Abb. 7). Sie entstanden in einem wuchtigen Teil der obersten unteren Basalt-Formation und besitzen einen Durchmesser von über einem Meter (Abb. 8). Solch große und gleichmäßige Säulen findet man meistens nur im unteren Teil dicker Lavaflüsse, wo sie sich bilden, wenn oben in der bereits abgekühlten Lavakruste Risse entstehen und kalte Luft oder kaltes Wasser eindringt und sich dadurch in der noch heißen Lava Zellen ausbilden, in deren Zentrum heiße Lava aufsteigt, die am Rand der Zellen abgekühlt wieder absteigt. Diese Konvektionszellen organisieren sich selbst zu Sechsecksäulen, denn jede Säule versucht für sich, den kleinstmöglichen Umfang bei maximaler Grundfläche zu erreichen, d.h. einen Zylinder. Durch die Überschneidung mehrerer Zylinder verformen sie sich zu der Form eines gleichseitigen Sechsecks. Dies ist der ideale Fall. Die Basaltsäulen bei Froðba zeigen jedoch keine exakten gleichseitigen Sechsecke, sondern weisen ungleichseitige Sechsecke bis hin zu Fünfecken bzw. Siebenecken auf. Durch die Erstarrung des Gesteins, die nach und nach auftritt, entstehen sechseckige Platten, die die einzelnen Konvektionszonen darstellen. In den Basaltsäulen bei Froðba konnte diese interne Struktur sehr gut gesehen werden (Abb. 8).

c) Die Tuffe und Agglomerate bei Hvalba (Lokation Nr. 3 in Abbildung 2)
In der Nähe von Hvalba liegt ein Teil der Tuff-Agglomerat-Zone frei. Hier können neben rötlichen Tuffen und bräunlichen Agglomeraten auch Pahoehoe-Lavaflüsse der unteren mittleren Basaltformation betrachtet werden (Abbildung 12). In dem Basalt kann man sehr schön die vielen Zeolithe erkennen, die sich durch Zirkulation des Grundwassers in den Gasbläschen angesammelt haben.
Siehe auch Die Geologie von Suðuroy, b) Kohlenlage

d) Bruchzone an den Klippen von Lopra
In der Abbildung 13 kann man ein spektakuläres Beispiel einer Bruchzone erkennen, die sich in der Gegend von Lopra an den westlichen Klippen der Insel befindet. Abbildung 13 zeigt im Prinzip einen Ausschnitt aus der Abbildung 5, in der diese Bruchzone am linken Bildrand zu erkennen ist. Die beiden Photos entstanden von der 476 Meter senkrecht abfallenden Klippe Beinisvørð im Süden von Suðuroy. In der Abbildung 14 ist diese Bruchzone auf der Verbindungslinie zwischen der Nummer 22 und dem Ort Lopra zu sehen.

Zurück zur Exkursionsprotokollübersicht

5. Fotoabbildungen:


Abbildung 5


Abbildung 6


Abbildung 7


Abbildung 8


Abbildung 9


Abbildung 10


Abbildung 11


Abbildung 12


Abbildung 13

Zurück zur Exkursionsprotokollübersicht